专利名称：发光装置及具备该发光装置的照明器具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及使用发光二极管(LED)等固体发光元件的发光装置、以及具备该发光装置的照明器具。
背景技术：
以往，公知由以下技术在这种发光装置中，具备在表面安装有LED元件的电路基板、和在电路基板的背面设置的散热部件，将由LED元件的发光所产生的热通过散热部件而进行散热(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-287751号公报然而，在上述那样的发光装置中，电路基板采用通用性高的挠性印刷基板(FPC)， 由于FPC为低刚性，因此用粘接材料将电路基板与散热部件接合起来。此时，为了使在电路基板与散热部件之间不产生热阻地进行接合，需要使用夹具以均勻的力将基板整面按压在散热部件上来进行粘接，安装较为麻烦。此外，电路基板的表面侧只能直接向周围环境气体 (空气层)散热，从而存在无法充分地对LED元件的热进行散热的情况。
实用新型内容本实用新型是为了解决上述问题而提出的，目的在于提供一种发光装置及具备该发光装置的照明器具，即使不使用粘接材料也能使电路基板和散热部件紧密接合，并且，能够提高由固体发光元件所产生的热的散热效果。本实用新型的发光装置，具备在表面安装有固体发光装置的电路基板，其特征在于，具备第一散热部件，设置于上述电路基板的背面；第二散热部件，安装于上述电路基板的表面，具有使上述固体发光元件的投光面露出的开口部；以及卡止部件，使上述第二散热部件卡止于上述第一散热部件上；上述第二散热部件，在通过上述卡止部件卡止于上述第一散热部件上的状态下，向上述第一散热部件按压上述电路基板，并在与第一散热部件之间挟持该电路基板。该发光装置中，优选为，上述第二散热部件的开口部形成为朝向光的导出方向而开口面积变大，该开口部的内周面作为反射面。该发光装置中，优选为，在上述第二散热部件的开口部配置有对来自上述固体发光元件的光进行扩散或聚光的光学部件。本实用新型的照明器具，特征在于具备上述发光装置。上述发光装置中，优选为，上述电路基板是挠性印刷基板。该发光装置中，优选为，上述第二散热部件具备散热用的散热片。实用新型效果根据本实用新型的发光装置，能够通过第一及第二散热部件挟持电路基板而使电路基板与这些散热部件紧密接合，因此，不必通过粘接使电路基板与散热部件进行接合，安装操作变得容易。此外，电路基板的表面侧能够通过第二散热部件而有效散热，因此能够提高LED的散热特性。
图1是从下方观察将具备本实用新型一实施方式的发光装置的照明器具安装到天花板的状态的外观图。图2是同一照明器具的局部剖面侧视图。图3是从上方对上述发光装置的光出射侧进行观察的立体图。图4是同一发光装置的安装有LED芯片的电路基板的侧剖视图。图5(a)是将同一电路基板载置于器具主体的状态下的侧剖视图，图5(b)是通过螺钉将散热板卡止于器具主体的状态下的侧剖视图。图6是表示同一发光装置的其他结构的立体图。图7是表示同一发光装置的另外的其他结构的侧剖视图。图8是表示同一发光装置的另外的其他结构的侧剖视图。
具体实施方式
关于本实用新型一实施方式的发光装置，参照图1 图5进行说明。在图1 图 3中，发光装置1安装于照明器具2。照明器具2是嵌顶灯(down light)型的照明器具，埋设于办公楼、工场等建物的天花板部分来进行使用。发光装置1具备在表面安装有LED芯片3 (固体发光元件)的电路基板4，以及对电路基板4进行保持的具有热传导性的器具主体5 (第一散热部件)。器具主体5作为散热部而安装于电路基板4的背面，对从LED芯片 3产生的热进行散热。器具主体5具备对从LED芯片3出射的光进行反射的反射板6。此外，发光装置1具备安装在电路基板4表面的散热板7 (第二散热部件)，以及使该散热板7卡止于器具主体5的螺钉8 (卡止部件)。这里，照明器具2具有用于将器具固定于天花板9的保持件10，以使当将器具插入到天花板9的安装孔9a时通过保持件10 对安装孔9a的周缘进行挟持。该保持件10设置于反射板6的光出射侧的外缘部分。LED芯片3由大致方形的芯片构成，这里，配置在电路基板4的表面中央部。LED 芯片3的个数没有特别限定，可以为一个也可以为多个。LED芯片3例如可以采用发出白色光的LED封装，该情况下，可以采用在蓝色的LED元件中密封有将蓝色光波长转换为黄色光的荧光体的结构。LED芯片3的发光色不限于白色，例如也可以是黄色、橙色等。电路基板4由挠性印刷基板(FPC)构成，这里，采用圆板状的结构。对电路基板4 所采用的FPC而言，在向LED芯片3的导电部为1层构造的情况下，厚度优选为250μπι以下，导电部为多层构造的情况下，厚度优选为500μπι以下。采用这样的FPC，能够将基板沿设置面柔软地进行配置，因此能够将电路基板4和器具主体5不夹着空气层地进行抵接，从而降低它们的界面处的热阻。电路基板4不限于FPC，例如也可以采用铝基板、FR基板等。 在电路基板4的表面侧，可以设置对LED芯片3进行保护的罩体4a(参照图2)。器具主体5是散热性良好的部件，例如采用铝、铜等而形成。器具主体5采用铝材料的情况下，器具主体5的形成方法可以采用铝压铸法。器具主体5由具有大致圆锥台状外形的壳体构成，其底部51成为电路基板4的安装面。在该器具主体5的底部51，形成有螺钉8用的螺钉孔。在器具主体5的外周，设有多个散热用的散热片(fin)52。在器具主体 5的顶板部分53，设有用于使LED芯片3点亮的电源装置11，该电源装置11通过电源线12 而与电路基板4连接。散热板7具有使LED芯片3的投光面露出的开口部71。散热板7由热传导性高的材料例如铝板构成，并做成俯视时外形比电路基板4大的结构。散热板7采用的材料不限于铝等金属，也可以是在树脂材料中混合有热传导性金属填料的材料。散热板7在电路基板4的俯视外形的外侧部分具有使螺钉8通过的贯通孔。散热板7在通过螺钉8而卡止于器具主体5的状态下使LED芯片3从开口部71露出，并将电路基板4按压于器具主体5从而在与器具主体5之间夹持电路基板4。散热板7及电路基板4对器具主体5的安装不限于上述构成，也可以是，在电路基板4中形成螺钉用贯通孔，利用螺钉8使散热板7通过电路基板4卡止于器具主体5。如图4所示，电路基板4具有由绝缘性树脂薄膜构成的基材41，在该基材41上形成的铜箔层42，以及利用粘接层43而覆盖在该铜箔层42上形成的绝缘层44。基材41例如由聚酰亚胺薄膜构成。铜箔层42是用于对LED芯片3供电的电路图案，经由通孔45而与LED芯片3的电极部21电连接。绝缘层44例如由聚酰亚胺树脂构成，从基板4的上表面遍及端面部分而形成。通过采用这样的电路基板4，与通用的铝基板、FR基板相比，能够容易地确保电路基板4与其他构成部件(器具主体5、散热板7等)的绝缘性。特别地，散热板7由添加了金属填料的树脂材料形成的情况下，散热板7的导电性提高，因此，如上所述地，优选为使基板端面确保绝缘性。接着，利用图5来说明在如上所述地构成的发光装置1中对器具主体5安装电路基板4与散热板7的步骤。首先，如图5 (a)所示，将安装有LED芯片3的电路基板4载置于器具主体5的底部51的安装面。此时，若在电路基板4与器具主体5之间夹有粘接层， 则能够降低电路基板4与器具主体5之间的热阻。不必一定要设置该粘接层，按照器具的规格等适当采用即可。接着，使LED芯片3通过散热板7的开口部71而将散热板7配置在电路基板4上，如图5(b)所示，使螺钉8通过散热板7的贯通孔并进行螺钉8的紧固。由于该紧固，电路基板4通过散热板7而以均勻的力被按压于器具主体5，被夹持在电路基板 4与器具主体5之间。这样，根据本实施方式的发光装置1，由器具主体5与散热板7挟持电路基板4，能够使电路基板4与器具主体5及散热板7紧密接合，因此，不必通过以往的粘接来对电路基板4进行接合从而安装操作变得容易。此外，电路基板4的表面侧能够通过散热板7而有效散热，因此能够提高LED的散热特性。接着，利用图6说明发光装置1其他结构例。该发光装置1在散热板7具备散热用的散热片72。散热片72配置在散热板7的与电路基板4相反一侧的面上。散热片72可以与散热板7—体形成，也可以独立于散热板7而形成。根据该发光装置1，提高了散热板 7的散热能力，能够对从LED发生的热有效地进行散热。接着，利用图7说明发光装置1的另外的其他结构例。该发光装置1中，散热板7 的开口部71形成为朝向光的导出方向而开口面积变大，该开口部71的内周面成为反射面。 散热板7为了形成这样的开口部71，与上述材料相比，采用厚度大的材料。[0035]根据该发光装置1，使来自LED芯片3的出射光在开口部71的内周面发生反射而能够任意地进行配光，因此，例如能够提高发光装置1的光取出效率。接着，利用图8说明发光装置1的另外的其他结构例。该发光装置1在散热板7 的开口部71具有对来自LED芯片3的光进行扩散或聚光的透光性的光学部件13。光学部件13具有符合开口部71的内周面的形状，并配置为覆盖LED芯片3的上方。光学部件13 可以采用例如扩散透镜或聚光透镜等各种透镜体、光扩散板等。根据该发光装置1，能够使LED芯片3的出射光通过光学部件13而任意地配光， 能够扩大照明器具的使用用途。此外，这里示出了散热板7的开口部71朝向光的导出方向而变宽的结构，但不限于此，例如，也可以是开口部71的内周面不发生倾斜的结构(参照图 5)，只要是在开口部71内配置光学部件13的结构即可。此外，无论散热板7的开口部71 的内周面是不是反射面都可以。另外，本实用新型不限于上述实施方式的结构，在不改变实用新型主旨的范围内可进行各种变形。例如，上述中，示出了器具主体5作为散热部件而构成的例子，但不限于此，也可以与器具主体5相独立地设置散热部件。符号说明1发光装置2照明器具3 LED芯片(固体发光元件)4电路基板5器具主体(第一散热部件)7散热板(第二散热部件)71 开口部72散热片8螺钉(卡止部件)13光学部件
权利要求1.一种发光装置，具备在表面安装有固体发光元件的电路基板，其特征在于， 具备第一散热部件，设置于上述电路基板的背面；第二散热部件，安装于上述电路基板的表面，具有使上述固体发光元件的投光面露出的开口部；以及卡止部件，使上述第二散热部件卡止于上述第一散热部件上，上述第二散热部件在通过上述卡止部件卡止于上述第一散热部件上的状态下，向上述第一散热部件按压上述电路基板，并在与第一散热部件之间挟持该电路基板。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，上述第二散热部件的开口部形成为朝向光的导出方向而开口面积变大，该开口部的内周面为反射面。
3.如权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，在上述第二散热部件的开口部配置有对来自上述固体发光元件的光进行扩散或聚光的光学部件。
4.如权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于， 上述电路基板是挠性印刷基板。
5.如权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于， 上述第二散热部件具备散热用的散热片。
6.一种照明器具，其特征在于，具备如权利要求1或2所述的发光装置。
专利摘要一种发光装置，即使不使用粘接材料也能将电路基板与散热部件紧密接合，并且，提高由固体发光元件所产生的热的散热效果。发光装置具备第一散热部件，设置于上述电路基板的背面；第二散热部件，安装于上述电路基板的表面，具有使上述固体发光元件的投光面露出的开口部；以及卡止部件，使上述第二散热部件卡止于上述第一散热部件上，上述第二散热部件在通过上述卡止部件卡止于上述第一散热部件上的状态下，向上述第一散热部件按压上述电路基板，并在与第一散热部件之间挟持该电路基板。
文档编号H01L33/64GK202307882SQ20112029081
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月9日 优先权日2010年9月27日
发明者片冈高明 申请人:松下电器产业株式会社